鋼的成分、結構和組織,這三者決定了鋼材的性能,它們既相互區別,又相互滲透,并分別在不同程度上相互制約著。鋼的各種性能都受這內在三因素的控制作用,其程度或大小是不同的。當然,化學成分應是基礎,只有在這個基礎上,才能談到結構和組織的作用。當化學成分給定時,鋼的某些性能就主要是由結構類型所控制的。不銹鋼也是這樣。
為了(le)改(gai)善和提高(gao)(gao)鋼的某(mou)些(xie)性(xing)能并使之獲得某(mou)些(xie)特(te)殊(shu)性(xing)能,在(zai)冶煉過(guo)程中(zhong),有(you)意加(jia)入的元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)稱為合(he)金(jin)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)。采用的合(he)金(jin)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)有(you)鉻、鎳(nie)、錳、氮(dan)、鈦、鈮(ni)、硅、鉬、銅、鎢、釩(fan)、鋁、鋯(gao)、鈷、硼、稀土(tu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)等(deng)(deng)。磷(lin)、硫(liu)、氮(dan)等(deng)(deng)一般被認為是鋼中(zhong)的有(you)害元(yuan)(yuan)(yuan)素(su),但在(zai)某(mou)些(xie)情況下也起合(he)金(jin)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的作用。鋼中(zhong)合(he)金(jin)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的含量各有(you)不(bu)同(tong),有(you)的高(gao)(gao)達百分之幾(ji)十,如(ru)鉻、鎳(nie)、錳等(deng)(deng);有(you)的則低至萬分之幾(ji),如(ru)硼。其成分及含量是根據需要而確定的,各有(you)差異。
合金元素(su)在鋼中與(yu)鐵(tie)和(he)(he)(he)碳這兩(liang)個基(ji)本(ben)組元的(de)(de)(de)作用,以(yi)及它們彼此之間(jian)相(xiang)互作用,影(ying)(ying)響著鋼中各組成相(xiang)、組織和(he)(he)(he)結構(gou),促使其(qi)發生有利的(de)(de)(de)變(bian)化,從而提(ti)高和(he)(he)(he)改(gai)(gai)善(shan)鋼的(de)(de)(de)綜合性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng),顯著提(ti)高和(he)(he)(he)改(gai)(gai)善(shan)鋼的(de)(de)(de)工藝性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng),如淬透性(xing)(xing)(xing)、回(hui)火穩定性(xing)(xing)(xing)、易切削性(xing)(xing)(xing)、可成形(xing)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)和(he)(he)(he)可焊(han)性(xing)(xing)(xing)等;還可使鋼獲得一(yi)些特殊的(de)(de)(de)物理化學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng),如耐(nai)(nai)熱(re)、不銹、耐(nai)(nai)腐蝕等。這些性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)改(gai)(gai)善(shan)和(he)(he)(he)獲得,一(yi)部分(fen)是(shi)由(you)加(jia)入合金元素(su)的(de)(de)(de)直接影(ying)(ying)響,而大部分(fen)則是(shi)由(you)合金元素(su)影(ying)(ying)響鋼的(de)(de)(de)相(xiang)變(bian)過程所引起(qi)的(de)(de)(de)(鋼材進行熱(re)處理,對改(gai)(gai)善(shan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也是(shi)非常(chang)重要的(de)(de)(de)措施(shi)),合金元素(su)所起(qi)的(de)(de)(de)作用,與(yu)其(qi)本(ben)身(shen)的(de)(de)(de)原(yuan)子結構(gou)、原(yuan)子大小和(he)(he)(he)晶體點陣(zhen)等的(de)(de)(de)差(cha)異(yi)有關。
在(zai)不銹(xiu)鋼中含有大量(liang)的(de)合金元(yuan)素(su),如鉻、鎳(nie)、錳(meng)、鈦、鈮、氮、硅、鋁和(he)銅(tong)等。了解(jie)合金元(yuan)素(su)在(zai)鋼中的(de)作用,則可以幫(bang)助我(wo)們了解(jie)各鋼種(zhong)所具有的(de)不同特性,從而為正(zheng)確(que)使用鋼材(cai)奠定(ding)理(li)論基礎。